Structura și mișcarea cililor și flagelilor. Microtubuli

CORP BAZAL(sin.: kinetozomi, granule bazale sau boabe) - structuri situate sub membrana celulară la baza cililor sau flagelilor, participând la formarea lor și facând parte din organitele mișcării celulare. În organismele eucariote (vezi) T. b. reprezintă centrioli complicati (vezi Celula) și constau din 9 tripleți de microtubuli longitudinali în diametru. 15-20 nm, situat în jurul axei T. b.. (Fig. 1,2). Tubulii interiori și medii ai tripletului continuă în complexele de microtubuli periferici;

Tubul exterior se termină în placa bazală (terminală) cu o grosime de 30 nm, marginile sunt separate prin T. b. de la baza kinociliului (adică de la cili sau flageli). Tuburile interne ale tripleților sunt unite printr-un sistem de microfilament între ele, precum și cu capsula centrală situată în partea proximală a tubului. Prin urmare, pe o secțiune transversală la acest nivel, T. b. seamănă cu o roată cu spițe. În centrul T. b. trece canal longitudinal diam. BINE. 6 nm, aparent oferind livrarea de monomeri proteici la capătul distal al kinociliului și alungirea microtubulilor în acest fel. În bacteriile T. b. conțin un singur microtubul.

De la baza lui T. b. Fibrile subțiri, care sunt rădăcinile kinocililor, se extind într-un număr de celule. În celulele ciliate ale vertebratelor, aceste fibrile formează un con filamentos cu vârful îndreptat spre nucleu. La unii ciliati T. b. legate prin fascicule de filamente. Prezența legăturilor similare și a moleculelor de ATP în compoziția T. b. indică rolul lor important în furnizarea de energie și coordonarea mișcării kinocililor.

Pe lângă cili și flageli, din T. b. se pot dezvolta structuri senzoriale (de exemplu, fire de păr ai celulelor receptore și fotoreceptori ai unui număr de nevertebrate, segmente externe de bastonașe și conuri ale retinei vertebratelor etc.).

Dezvoltarea T. b., de regulă, este asociată cu centrioli (vezi Celula). În special, la spermatozoizii de mamifere din T. b. centriolul distal (fiică) al dplozomului se transformă. În celulele epiteliului ciliat T. b. se dezvoltă din material fibrogranular („forma de condensare”) care se acumulează în partea apicală a celulei din jurul centriolului. Proporriolele fiice separate din această masă sunt dispuse în rânduri sub membrana plasmatică a celulei, formându-se astfel. corpuri bazale.

Cu T. b. Blefaroplastele protozoarelor și ale anumitor organisme vegetale, precum și kinetoplastele flagelatelor (vezi), sunt strâns legate. Uneori, termenul „blefaroplast” este folosit chiar și ca sinonim pentru T. b.

Bibliografie: Welsh U. și Storch F., Introducere în citologie și histologie animale, trad. cu germană, p. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. şi S a e s F. Cell biology, trad. din engleză, p. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biochimie, Reacţii chimice într-o celulă vie, trad. din engleză, vol. 1, p. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Organografia comparativă a citoplasmei, trans. din engleză, p. 94, M., 1976.

CORP BAZAL(sin.: kinetozomi, granule bazale sau boabe) - structuri situate sub membrana celulară la baza cililor sau flagelilor, participând la formarea lor și facând parte din organitele mișcării celulare. În organismele eucariote (vezi) T. b. reprezintă centrioli complicati (vezi Celula) și constau din 9 tripleți de microtubuli longitudinali în diametru. 15-20 nm, situat în jurul axei T. b.. (Fig. 1,2). Tubulii interiori și medii ai tripletului continuă în complexele de microtubuli periferici;

tubul exterior se termină în placa bazală (terminală) cu grosimea de 30 nm, marginile sunt separate prin T. b. de la baza kinociliului (adică de la cili sau flageli). Tuburile interne ale tripleților sunt unite printr-un sistem de microfilament între ele, precum și cu capsula centrală situată în partea proximală a tubului. Prin urmare, pe o secțiune transversală la acest nivel, T. b. seamănă cu o roată cu spițe. În centrul T. b. trece canal longitudinal diam. BINE. 6 nm, aparent oferind livrarea de monomeri proteici la capătul distal al kinociliului și alungirea microtubulilor în acest fel. În bacteriile T. b. conțin un singur microtubul.

De la baza lui T. b. Fibrile subțiri, care sunt rădăcinile kinocililor, se extind într-un număr de celule. În celulele ciliate ale vertebratelor, aceste fibrile formează un con filamentos cu vârful îndreptat spre nucleu. La unii ciliati T. b. legate prin fascicule de filamente. Prezența legăturilor similare și a moleculelor de ATP în compoziția T. b. indică rolul lor important în furnizarea de energie și coordonarea mișcării kinocililor.

Pe lângă cili și flageli, din T. b. se pot dezvolta structuri senzoriale (de exemplu, fire de păr ai celulelor receptore și fotoreceptori ai unui număr de nevertebrate, segmente externe de bastonașe și conuri ale retinei vertebratelor etc.).

Dezvoltarea T. b., de regulă, este asociată cu centrioli (vezi Celula). În special, la spermatozoizii de mamifere din T. b. centriolul distal (fiică) al dplozomului se transformă. În celulele epiteliului ciliat T. b. se dezvoltă din material fibrogranular („forma de condensare”) care se acumulează în partea apicală a celulei din jurul centriolului. Proporriolele fiice separate din această masă sunt dispuse în rânduri sub membrana plasmatică a celulei, formându-se astfel. corpuri bazale.

Cu T. b. Blefaroplastele protozoarelor și ale anumitor organisme vegetale, precum și kinetoplastele flagelatelor (vezi), sunt strâns legate. Uneori, termenul „blefaroplast” este folosit chiar și ca sinonim pentru T. b.

Vezi și Flagelii bacterieni.

Bibliografie: Welsh U. și Storch F., Introducere în citologie și histologie animale, trad. cu germană, p. 37, M., 1976; D e R o b e r t i s E., Novinsky V. şi S a e s F. Cell biology, trad. din engleză, p. 412, M., 1973; M e c l e r D. Biochimie, Reacţii chimice într-o celulă vie, trad. din engleză, vol. 1, p. 37, M., 1980; F p e y - V i s l i n g A. Organografia comparativă a citoplasmei, trans. din engleză, p. 94, M., 1976.

Da. E. Khesin.

Orez. 1. Reprezentarea schematică a structurii corpului bazal: a - secțiune longitudinală (I - baza kinociliului, II - partea distală a corpului bazal, III - partea proximală a corpului bazal); b - secțiuni transversale la nivelurile corespunzătoare; 1 - placa bazala (terminala); 2 - triplete de microtubuli; 3 - canal central; 4 - capsula centrala; 5 - structură în formă de roată.
Orez. 2. Model de difracție de electroni a unei secțiuni transversale a corpului bazal la nivelul părții sale proximale: 1 - tripleți de microtubuli; 2 - microfilamente; 3 - capsula centrala; X 5000.

Centriolul este un organel de celule animale (cu excepția unor protozoare) și plante inferioare (unele alge și mușchi).

Spre deosebire de alte organite celulare, centriolul are o structură clară simetrică radial, aproape aceeași pentru toate organismele.

Diametrul centriolului este de 0,2 µm, iar lungimea este de la 0,2 la 0,6 µm. Componenta sa cea mai vizibilă este 9 microtubuli aranjați, localizați într-o manieră strict ordonată de-a lungul periferiei. Microtubulii sunt legați unul de celălalt printr-un sistem de ligamente, iar la exterior sunt acoperiți cu un înveliș dintr-un material fără structură - o matrice.

Structura ajurata a centriolilor este transmisa de la o celula la doua celule fiice intr-un mod unic, care se numeste replicare (dublare). Spre deosebire de replicarea ADN-ului, unde jumătățile moleculei originale servesc drept șabloane pentru formarea a două noi molecule, centriolii vechi nu servesc ca șabloane pentru altele noi.

Există doar 2 centrioli într-o celulă normală. Se replic pe măsură ce celula se pregătește să se divizeze în timpul sintezei ADN-ului (vezi Ciclul celular). În apropierea fiecăruia dintre acești centrioli, apare un centriol fiică scurtă, care sunt situate fie în unghi drept cu centriolii mamei, fie cap la cap. Centriolii fiice cresc și, după diviziunea celulară, se îndepărtează de mamă și se maturizează pe tot parcursul ciclului celular. Astfel, după cum s-a stabilit, după diviziune, un centriol matur și unul imatur intră în celulă.

În celule, centriolii fac parte din centrul celulei, regiunea citoplasmei de unde provin majoritatea, dacă nu toți, microtubulii celulei. În timpul mitozei, centriolii determină locația polilor fusului. În același timp, centriolii înșiși nu intră în contact cu microtubuli, dar în jurul centriolilor există o anumită substanță care induce creșterea microtubulilor: în timpul mitozei - microtubuli fusiformi, iar în interfază - microtubuli citoplasmatici. În unele cazuri, centriolii pot forma un ciliu (vezi Flagele și cilii), iar apoi microtubulii lor, formându-se, dau naștere la microtubuli axonemi. În celulele epiteliului ciliat, centriolii, replicându-se în mod repetat, dau naștere la corpuri bazale. Se crede că centriolii coordonează comportamentul întregii celule, în special citoscheletul acesteia.

Corpurile bazale sunt apropiate ca structură de centrioli, dar sunt, de regulă, ceva mai lungi (0,5-0,7 µm, pot ajunge la 8 µm). Acestea sunt organite foarte specializate care sunt prezente numai în celulele care au cili (flageli). Prin originea lor, corpurile bazale nu sunt întotdeauna asociate cu centrioli (de exemplu, sunt prezenți în celulele ciliate fără centrioli) și se formează în diferite moduri. Funcția principală a corpului bazal este formarea ciliului (flagelul). Corpii bazali, atașați de membrana celulară, determină localizarea cililor, iar axonemele cililor provin din microtubulii lor.

Compoziția biochimică a centriolilor și a corpurilor bazale nu este complet clară. Nu conțin ADN, ceva ARN și diverse proteine ​​(inclusiv tubulină).

Corpii bazali se află în citoplasmă de la baza cililor și flagelilor și servesc drept suport pentru ei. Fiecare corp bazal este un cilindru format din nouă triplete de microtubuli (9+0).

Corpurile bazale sunt capabile să restabilească cilii și flagelii după pierderea lor.

Cilii și flagelii pot fi clasificați ca organele cu scop special. Se gasesc in celulele epiteliului ciliat, in spermatozoizi, in protozoare, in zoospori de alge, muschi, ferigi etc.

Celulele care au cili sau flageli sunt capabile să se miște sau să permită fluidului să curgă de-a lungul suprafeței lor.

Diagrama unei secțiuni transversale a unui ciliu.

Cilii și flagelii sunt excrescențe cilindrice subțiri ale citoplasmei acoperite cu o membrană plasmatică. La bază sunt corpuri bazale. O secțiune transversală a unui ciliu sau flagel arată că există 9 perechi de microtubuli de-a lungul perimetrului și o pereche în centru (9+2). Există jumperi între perechile periferice adiacente.

Filetele radiale (spițele) sunt direcționate de la fiecare pereche periferică către cea centrală.

Mai aproape de baza ciliului și a flagelului, perechea centrală de microtubuli se rupe și este înlocuită cu o axă goală. Perechile periferice, care pătrund în citoplasmă, dobândesc un al treilea microtubul. Rezultatul este o structură caracteristică unui corp bazal.

Flagelii diferă de cili în lungime.

Organelele cu scop special includ, de asemenea, miofibrilele fibrelor musculare și neurofibrilele celulelor nervoase.

Anterior12345678910111213Următorul

VEZI MAI MULT:

Kinetozom, sau corpul bazal, sau granule bazale, sau blefaroplast- un organel al unei celule eucariote, o structură cilindrică de microtubuli situată la baza undulipodiilor - flageli și cili. Ca un tip de centru de organizare a microtubulilor (MTOC), kinetozomii sunt formați din centrioli și servesc ca bază pentru formarea axonemului flagelar.

Diagrama unui flagel eucariot. 1 - axonem, 2 - membrana celulară, 3 - transport intraflagelar, 4 - kinetozom (corp bazal), 5 - secțiune transversală a flagelului, 6 - tripleți de microtubuli ai corpului bazal. Secțiunea longitudinală a flagelului Chlamydomonas reinhardtiiîn zona de atașare a flagelului. În partea de jos a imaginii sunt vizibili doi kinetozomi: cel principal și cel accesoriu (situați perpendicular pe planul feliei).

StructureEdit

Kinetozomul este format din nouă triplete de microtubuli compuși din γ-tubulină și conectate prin mânere de dineină. Doi microtubuli din fiecare triplet trec direct în dubletele axonemului. Domeniul de legare a nucleotidelor al γ-tubulinei joacă un rol cheie în formarea și organizarea spațială a microtubulilor din cinetozom. Adesea, kinetozomii sunt ancorați în citoplasmă folosind un aparat radicular format din microtubuli sau rădăcini fibrilare striate transversal.

NoteEdit

1. 1 2 3 4 5 Ruppert E.E., Fox R.S., Barnes R.D. Protiști și organisme multicelulare inferioare // Zoologia nevertebratelor. Aspecte funcționale și evolutive = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / trans. din engleza T. A. Ganf, N. V. Lenzman, E. V. Sabaneeva; editat de A.A.

   Dobrovolsky și A.I. Granovich. - editia a 7-a. - M.: Academia, 2008. - T. 1. - P. 31-34. - 496 s. - 3000 de exemplare. - ISBN 978-5-7695-3493-5.

2. Shang, Y., Tsao, C.-C., Gorovsky, M. A. (2005). Analizele mutaționale dezvăluie o nouă funcție a domeniului de legare a nucleotidelor al gamma-tubulinei în reglarea biogenezei corpului bazal. Jurnalul de biologie celulară171 (6): 1035-1044.

Un flagel este structura de suprafață a unei celule bacteriene, care le servește pentru mișcarea în medii lichide.

În funcție de locația flagelului, bacteriile sunt împărțite în (Fig. 1):

Pol

Subpolar

• Peritrichial

  Amestecat

Flageli polar– unul sau mai mulți flageli sunt localizați la unul (monopolar) sau ambii (bipolar) poli ai celulei și baza este paralelă cu axa lungă a celulei.

Flagelii subpolari(subpolar) - unul sau mai mulți flageli sunt localizați la joncțiunea suprafeței laterale cu polul celulei la unul sau două capete. La bază există un unghi drept cu axa lungă a celulei.

Flagelii laterali(lateral) - unul sau mai mulți flageli sub formă de mănunchi sunt localizați la mijlocul uneia dintre jumătățile celulei.

Flageli peritrichiali– situati pe toata suprafata celulei, pe rand sau in ciorchini, polii sunt de obicei lipsiti de ei.

Flageli mixte– doi sau mai mulți flageli sunt localizați în puncte diferite ale celulei.

În funcție de numărul de flageli, există:

Monotric - un flagel

Polytrichs - un mănunchi de flageli

Ele evidențiază, de asemenea:

Lophotrichs– aranjament politrihial monoplar al flagelilor.

Amfitrihia– aranjamentul politrihial bipolar al flagelilor.

Structura flagelului bacterian și a corpului bazal. Flagelul.

Structura flagelului în sine este destul de simplă: un filament care este atașat de corpul bazal. Uneori, o secțiune curbată a tubului, așa-numita cârlig, poate fi introdusă între corpul bazal și filament; este mai groasă decât filamentul și este implicată în atașarea flexibilă a filamentului de corpul bazal.

Conform compoziției chimice, flagelul este format din proteină flagelină 98% (flagelul - flagel), conține 16 aminoacizi, predomină aminoacizii glutamici și aspartici, o cantitate mică de aminoacizi aromatici lipsesc triptofan, cisteină și cistina. Flagelina are specificitate antigenă și se numește antigen H. Flagelii bacterieni nu au activitate ATPaza.

Grosimea flagelului este de 10 – 12 nm, lungimea de 3-15 µm.

Este o spirală rigidă răsucită în sens invers acelor de ceasornic. Flagelul se rotește și în sens invers acelor de ceasornic cu o frecvență de la 40 rps la 60 rps, ceea ce face ca celula să se rotească în sens opus, dar pentru că Deoarece celula este mult mai grea decât flagelul, rotația sa este mai lentă de la 12 la 14 rpm.

Flagelul crește de la capătul distal, unde subunitățile intră prin canalul intern. La unele specii, exteriorul flagelului este acoperit suplimentar cu o teacă, care este o continuare a peretelui celular și are probabil aceeași structură.

Corpul bazal

Corpul bazal este format din 4 părți:

Tija care se conectează la filament sau cârlig

Două discuri înșirate pe o tijă. (M și S)

Grup de complexe proteice (statori)

Capac de proteine

Bacteriile care au o membrană interioară și exterioară au 2 discuri suplimentare (P și L) și structuri proteice care sunt situate pe membrana exterioară în apropierea corpului bazal, prin urmare nu joacă un rol important în mișcare.

Particularitatea structurii corpului bazal este determinată de structura peretelui celular: integritatea acestuia este necesară pentru mișcarea flagelilor. Tratamentul celulelor cu lizozim duce la îndepărtarea stratului de peptidoglican din peretele celular, ceea ce duce la pierderea mișcării, deși structura flagelului nu a fost perturbată.

Centriolul este un organel de celule animale (cu excepția unor protozoare) și plante inferioare (unele alge și mușchi). Spre deosebire de alte organite celulare, centriolul are o structură clară simetrică radial, aproape aceeași pentru toate organismele.

Diametrul centriolului este de 0,2 µm, iar lungimea este de la 0,2 la 0,6 µm. Componenta sa cea mai vizibilă este 9 microtubuli aranjați, localizați într-o manieră strict ordonată de-a lungul periferiei. Microtubulii sunt legați unul de celălalt printr-un sistem de ligamente, iar la exterior sunt acoperiți cu un înveliș dintr-un material fără structură - o matrice. Structura ajurata a centriolilor este transmisa de la o celula la doua celule fiice intr-un mod unic, care se numeste replicare (dublare). Spre deosebire de replicarea ADN-ului, unde jumătățile moleculei originale servesc drept șabloane pentru formarea a două noi molecule, centriolii vechi nu servesc ca șabloane pentru altele noi.

Există doar 2 centrioli într-o celulă normală. Se replic pe măsură ce celula se pregătește să se divizeze în timpul sintezei ADN-ului (vezi Ciclul celular). În apropierea fiecăruia dintre acești centrioli, apare un centriol fiică scurtă, care sunt situate fie în unghi drept cu centriolii mamei, fie cap la cap. Centriolii fiice cresc și, după diviziunea celulară, se îndepărtează de mamă și se maturizează pe tot parcursul ciclului celular. Astfel, după cum s-a stabilit, după diviziune, un centriol matur și unul imatur intră în celulă.

În celule, centriolii fac parte din centrul celulei, regiunea citoplasmei de unde provin majoritatea, dacă nu toți, microtubulii celulei. În timpul mitozei, centriolii determină locația polilor fusului. În același timp, centriolii înșiși nu intră în contact cu microtubuli, dar în jurul centriolilor există o anumită substanță care induce creșterea microtubulilor: în timpul mitozei - microtubuli fusiformi, iar în interfază - microtubuli citoplasmatici. În unele cazuri, centriolii pot forma un ciliu (vezi Flagella și Cilia), iar apoi microtubulii lor, formându-se, dau naștere la microtubuli axonemi. În celulele epiteliului ciliat, centriolii, replicându-se în mod repetat, dau naștere la corpuri bazale. Se crede că centriolii coordonează comportamentul întregii celule, în special citoscheletul acesteia.

Corpurile bazale sunt apropiate ca structură de centrioli, dar sunt, de regulă, ceva mai lungi (0,5 - 0,7 µm, pot ajunge la 8 µm). Acestea sunt organite foarte specializate care sunt prezente numai în celulele care au cili (flageli). Prin originea lor, corpurile bazale nu sunt întotdeauna asociate cu centrioli (de exemplu, sunt prezenți în celulele ciliate fără centrioli) și se formează în diferite moduri. Funcția principală a corpului bazal este formarea ciliului (flagelul). Corpii bazali, atașați de membrana celulară, determină localizarea cililor, iar axonemele cililor provin din microtubulii lor.

Compoziția biochimică a centriolilor și a corpurilor bazale nu este complet clară. Nu conțin ADN, ceva ARN și diverse proteine ​​(inclusiv tubulină).

Corpul bazal

o formațiune intracelulară situată la baza fiecărui flagel sau cili în organismele unicelulare, precum și în celulele tisulare ale organismelor multicelulare și în spermatozoizi. De obicei cilindric, lungime aproximativ 0,5 µm, diametru 0,1-0,2 µm. Aparent, B. t. este de origine centriolară (de exemplu, în spermatide este posibil să se urmărească transformarea centriolului în B. t., iar într-un număr de flagelate același B. t. poate purta un flagel și, ca și centriolul, participă la formarea diviziunii celulare fusiforme). Uneori B. t. se numește blefaroplast.

Marea Enciclopedie Sovietică. - M.: Enciclopedia Sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce este „corp bazal” în alte dicționare:

Kinetozomul (corpusculum basale), o structură intracelulară a eucariotelor care se află la baza cililor și flagelilor și servește drept suport pentru acestea. Ultrastructura lui B. t. este similară cu ultrastructura centriolului. Lungimea lui B. t. este mai mare decât lungimea centriolilor din celulele acelei... ...

Organelul din care emană flagelul bacteriilor și protozoarelor. Situat în citoplasmă. Are forma unor discuri formate din capete proximale ale fibrilelor flagelice, molecule de ADN și structuri membranare. Vezi flageli. (Sursa: „Glosar de termeni... ... Dicţionar de microbiologie

Kinetozom kinetozom, corp bazal. Forma centriol , capabil de auto-reproducere; C. sunt situate la baza flagelilor și cililor și participă la procesele de formare a acestora. (Sursa: „Dicționar explicativ englez-rus... ... Biologie moleculară și genetică. Dicţionar.

- (corpusculum basale, LNH; sinonim granule bazale) un organel sub forma unui corp mic la baza cililor sau flagelilor celulei; din punct de vedere al ultrastructurii, raportului cu coloranții, metodelor de reproducere și funcțiilor, este un omolog al centriolului... Dicționar medical mare

O secțiune transversală prin cili, în care structura „9+2” este clar vizibilă... Wikipedia

Secțiune transversală prin cili, în care este clar vizibilă structura „9+2” Diagrama structurii axonemului flagel. 1A și 1B Microtubuli A și B ai dubletului periferic, 2 perechi centrale de microtubuli și capsulă centrală, 3 mânere de dineină, 4 ... ... Wikipedia

- (Trypanosoma), gen de flagelate neg. kinetoplastid. Dimensiunile sunt de obicei 1,4 2,4 X 15 40 microni. Corpul este fuziform. Un nucleu. Spre deosebire de alte flagelate, flagelul începe de la corpul bazal, situat în treimea posterioară a corpului lângă... ... Dicționar enciclopedic biologic